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43 % weniger Strom, reduzierte Wartung!

Energieeffiziente Filterlüfter sparen bei der Luftkühlung (SPS/IPC/Drives: 5-111)
43 % weniger Strom, reduzierte Wartung!

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Filterlüfter werden schon seit Jahrzehnten eingesetzt, um eine Kühlung von Gehäusen oder Schaltschränken zu realisieren, indem kühle Umgebungsluft zugeführt bzw. die warme Luft aus dem Gehäuse abtransportiert wird. Dass auch bei einer so lange auf dem Markt befindlichen Komponente noch wesentliche Verbesserungen möglich sind, zeigen die neuen TopTherm-Filterlüfter, die sich laut Rittal durch hohe Effizienz auszeichnen. So konnten in einem Test eine um 40 % geringere Lüfterlaufzeit und ein um 43 % niedriger Stromverbrauch nachgewiesen werden.

Ralf Schneider, Leiter Business Development Climatisation, Christine Ronzheimer, Produktmanagement Climatisation, sowie Hans-Robert Koch, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit; Rittal GmbH & Co. KG in Herborn ( www.rittal.de)

Filterlüfter bewegen die sie umgebende Luft durch ein rotierendes Lüfterrad. Dabei unterscheidet man im Wesentlichen zwei Bauformen: Axiallüfter, bei denen sich – ähnlich wie bei einem Flugzeugpropeller – die Luft in Richtung der Drehachse bewegt, und Radiallüfter, bei denen sich die Luft – vergleichbar mit einem Raddampfer – radial zur Drehachse bewegt. Beide Bauformen haben Vor- und Nachteile. Radiallüfter zeichnen sich beispielsweise dadurch aus, dass sie eine relativ große Druckdifferenz erzeugen können und dadurch auch gegen einen Widerstand große Luftmengen fördern. Axiallüfter erzeugen zwar nur eine relativ kleine Druckdifferenz, sind aber im Vergleich zu Radiallüftern sehr flach und eignen sich daher besonders gut, um sie in die Wand eines Gehäuses oder Schaltschranks einzubauen.
Vorteile beider Bauformen kombiniert
Die neuen TopTherm-Filterlüfter von Rittal arbeiten nach einem anderen Prinzip: Sie kombinieren und nutzen damit die Vorteile beider Bauformen. Zum Einsatz kommt bei den neuen Filterlüftern die sogenannte Diagonal-Lüfter-Technik. Die nach diesem Prinzip gebauten Lüfter haben eine ähnlich flache Bauform wie Axiallüfter. Die Schaufeln des Lüfterrads sind aber so geformt, dass sie die Luft diagonal nach außen ausblasen. Dadurch haben Diagonallüfter eine steilere Kennlinie und einen höheren Drucksattel. Daraus resultieren eine höhere Druckstabilität und, im eingebauten Zustand unter Betriebsbedingungen, eine konstante hohe Leistung über einen breiten Kennlinienbereich. Ein weiterer Vorteil der neuen Lüftertechnik liegt darin, dass durch das diagonale Ausströmen eine bessere Verteilung der Luft im Schaltschrank gewährleistet ist, was zu einer homogeneren Temperaturverteilung im Schaltschrank und der Vermeidung von Wärmenestern beiträgt. Um die Leistungsfähigkeit der neuen Filterlüfter zu demonstrieren, hat Rittal umfangreiche Tests durchgeführt, die einen direkten Vergleich zwischen alter und neuer Technik ermöglichen: In zwei ansonsten identischen Testaufbauten wurde einmal ein herkömmlicher Filterlüfter und einmal der neue TopTherm-Filterlüfter eingebaut. Die verwendeten Schaltschränke wurden mit einer Heizung als Wärmequelle sowie Temperatursensoren ausgestattet. Beide Filterlüfter wurden während des Testzeitraums von eineinhalb Monaten mit dem digitalen Schaltschrank-Temperaturregler geregelt. Durch die Vorteile des neuen TopTherm-Filterlüfters – höhere Luftleistung und bessere Verteilung der Luft im Schrank – war die Laufzeit des Lüfters bei diesem Aufbau um etwa 40 % niedriger als bei dem mit dem herkömmlichen Filterlüfter. Der Stromverbrauch war sogar um 43 % niedriger. Der Anwender hat durch die neuen Filterlüfter aber nicht nur den Vorteil der geringeren Energiekosten, aufgrund der geringeren Laufzeit – auf ein Jahr hochgerechnet sind dies immerhin 74 Tage – verlängert sich zudem die Lebensdauer entsprechend. Gleichzeitig verringert sich der Aufwand für die Wartung, da die Filtermatten entsprechend seltener getauscht werden müssen.
Werkzeuglose Montage
Die Ausbruchmaße, die im Schaltschrank für die neuen Filterlüfter notwendig sind, entsprechen exakt denen der Vorgängerlösungen von Rittal. Die neuen Filterlüfter können somit einfach ihre Vorgänger ersetzen, ohne dass mechanisch etwas am Schaltschrank geändert werden müsste. Die optimierte Bauform ist zur Innenseite des Schaltschranks oder Gehäuses hin je nach Modell um bis zu 15 mm flacher und bietet damit sogar etwas mehr Einbauraum.
Der Einbau in den vorbereiteten Montageausbruch geschieht wie bisher durch das einrastende Schnell-Montagesystem. Die Änderung der Förderrichtung kann ebenfalls ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen erfolgen. Dazu wird lediglich das Bajonettverschluss-System des Diagonallüfters gelöst und – nach Schwenken der Lüftereinheit um 180° – wieder eingerastet. Der elektrische Anschluss ist bei den neuen Filterlüftern jetzt ebenfalls werkzeuglos möglich, indem die bisher verwendeten Schraubklemmen durch Federzugklemmen ersetzt wurden. Zudem lässt sich der Anschlussblock mit den Federzugklemmen variabel an vier unterschiedlichen Positionen ebenfalls über das Bajonettverschluss-System einrasten. Damit ist der Anwender auch mit dem elektrischen Anschluss völlig flexibel, und kann ihn je nach Erfordernissen der Einbausituation positionieren.
Für Anwendungen, die einen sehr großen Luftstrom erfordern, lassen sich die Lüfter lückenlos anreihen, sodass horizontal eine durchgängige Fläche ohne störende Fugen entsteht. Die passenden Tür- und Seitenwandausbrüche, auch für solche speziellen Anwendungen, können ab Werk bereitgestellt werden.
Vorteile auch bei der Wartung
Filterlüfter müssen regelmäßig gewartet werden. Je nach Belastung der Umgebungsluft ist beispielsweise ein Austausch der Filtermatten in bestimmten Zeitintervallen notwendig. Auch hier haben die Entwickler von Rittal einige Detail-Verbesserungen vorgenommen. So kann das Lamellengitter, hinter dem die Fil-termatte befestigt ist, werkzeuglos geöffnet werden. Der neue Entriegelungsmechanismus des Lamellengitters ist in das Logo von Rittal integriert. Durch einen Fingerzug am Logo kann das Gitter nach vorne geklappt werden, wo es in einem Öffnungswinkel von etwa 70° einrastet. Der Mitarbeiter hat somit beide Hände frei, um die Filtermatte zu wechseln. Eine Ablage für das Lamellengitter muss auch nicht gesucht werden. Dies spart Wartungszeit und reduziert damit die Kosten.
Die neuen Filterlüfter und die jeweils dazugehörigen Austrittsfilter haben eine neu gestaltete Lamellenform, die einen optimierten Schutz vor Spritzwasser bietet. Sie erfüllen damit Schutzart IP54; mit den neuen optionalen Strahlwasserhauben kann diese sogar auf IP56 gesteigert werden. Die Strahlwasserhauben sind von außen leicht zu reinigen und haben die gleiche blaue Silikon-Dichtung, die sich im „Hygienic Design“-Programm von Rittal bewährt hat. Damit sind sie auch für hygienekritische Bereiche geeignet. Der Filterwechsel wurde deutlich vereinfacht und erfolgt auch bei den Strahlwasserhauben werkzeuglos.
Größerer Volumenstrom
Während die bisherigen Modelle einen maximalen Volumenstrom von 700m3/h hatten, liefern die neuen TopTherm-Filterlüfter in der größten Ausführung einen Volumenstrom von bis zu 900 m3/h. Als Versorgungsspannungen können 24 VDC oder 115, 230 und 400 VAC (50/60 Hz) gewählt werden. Auch das Zubehörprogramm wurde weiterentwickelt. So ist die digitale Schaltschrank-Innentemperaturanzeige nun in einer Ver-sion erhältlich, die mit allen Versorgungsspannungen arbeitet. Neben 24 bis 60 VDC sind auch 115 bis 230 VAC bei 50 oder 60 Hz möglich. Damit lässt sie sich weltweit problemlos einsetzen.

praxis plus
Die neuen TopTherm-Filterlüfter zeichnen sich durch hohe Energieeffizienz aus, was sich in einem Test mit einer um 40 % geringeren Lüfterlaufzeit und einen um 43 % niedrigeren Stromverbrauch bestätigte. Hinzu kommen zahlreiche Detailverbesserungen, die Vorteile bzgl. Montage und Wartung ergeben. Reichen in der Anwendung Lüfter zur Kühlung nicht aus, so bietet der durchgängige Systemgedanke von Rittal ergänzend umfangreiche Möglichkeiten der Klimatisierung in einem breiten und skalierbaren Leistungsspektrum. Dies umfasst Wärmetauscher, Kühlgeräte und Flüssigkeitskühlungen, ebenso wie Rückkühlanlagen zur Elektronik- und Prozesskühlung. Darüber hinaus werden Hilfen und Services angeboten, von der Dimensionierung der kühltechnischen Komponenten über die Wärme-Fluss-Simulation zur Optimierung von Komplettsystemen bis hin zu Vor-Ort-Service und Infrarot-Thermografie.

INFO-TIPP
„Automatisierung und Energieeffizienz“ wird auch das Thema der nächsten PI-Konferenz im Februar 2011 sein. Details und aktualisierte Informationen zur Programm finden Sie über:
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